اكتشاف ميكروبات في معدة البقر يمكنها تكسير البلاستيك وتمثل طريقة مستدامة لتقليل القمامة

توصلت دراسة إلى أن مجتمعات الميكروبات الموجودة في معدة الأبقار يمكن أن تكسر البلاستيك ، مما قد يوفر طريقة مستدامة للمساعدة في تقليل القمامة.على وجه التحديد ، تأتي الكائنات الحية من الكرش - الجزء الأول والأكبر من الأجزاء الأربعة التي تتكون منها معدة البقر.يعتقد الخبراء في جامعة الموارد الطبيعية وعلوم الحياة في النمسا أن هذه البكتيريا قد تكون مفيدة لأنها ، في نظام الأبقار الغذائي ، تكسر البوليمرات النباتية الطبيعية.في الواقع ، وجدت تجارب الفريق أن هذا المجتمع المتنوع من الميكروبات يمكنه تحلل البلاستيك أسرع من الكائنات الحية التي تم اختبارها في دراسات سابقة.

وقالت دوريس ريبيتش ، مؤلفة البحث وخبيرة التكنولوجيا الحيوية من جامعة الموارد الطبيعية وعلوم الحياة في فيينا: "يعيش مجتمع ميكروبي ضخم في شبكة الكرش وهو مسؤول عن هضم الطعام في الحيوانات".وأضافت: "لذلك كنا نشك في إمكانية استخدام بعض الأنشطة البيولوجية في التحلل المائي للبوليستر" ، في إشارة إلى نوع من التفاعل الذي يؤدي إلى تحلل البلاستيك.

في دراستهم ، نظر الفريق في ثلاثة أنواع مختلفة من البوليستر - أحدها كان PET (بولي إيثيلين تيريفثاليت) ، وهو بوليمر اصطناعي شائع الاستخدام في إنتاج المنسوجات والتغليف.كان البلاستيكان الآخران هما البولي بيوتيلين أديبت تريفثاليت (PBAT) - مادة قابلة للتحلل الحيوي تستخدم في صناعة الأكياس البلاستيكية القابلة للتحلل - والبولي إيثيلين فورانوات (PEF) ، وهي مادة حيوية مشتقة من السكريات النباتية المتجددة.

قدم مسلخ في النمسا سائل الكرش ، والذي حضنه الباحثون مع جميع أنواع البلاستيك الثلاثة - في شكل غشاء ومسحوق - لفحص مدى فعالية الكائنات الحية الدقيقة في تحطيم المواد.وجد الفريق أن الميكروبات من كرشات الأبقار كانت قادرة على تحطيم جميع أنواع البلاستيك الثلاثة - PET ، PBAT ، PEF - مع نسخ المسحوق ، مع مساحات سطحها الأكبر للهجوم ، مما لا يثير الدهشة أن تتحلل بشكل أسرع من الأفلام.

علاوة على ذلك - مقارنة بنتائج الدراسات المماثلة التي أجريت باستخدام الكائنات الحية الدقيقة الفردية - وجد الفريق أن سائل الكرش كان أكثر فعالية.

يشير هذا إلى أن مزيج الإنزيمات المستخدمة من قبل مجتمع الميكروبات ، بدلاً من إنزيم واحد محدد ، هو مفتاح التحلل البلاستيكي الفعال.

في الوقت الحالي ، أجرى الفريق عملهم على نطاق صغير في المختبر فقط.ومع ذلك ، قال الدكتور ريبيتش: "نظرًا للكمية الكبيرة من الكرش التي تتراكم كل يوم في المسالخ ، سيكون من السهل تخيل الارتقاء بالمستوى".

مع اكتمال دراستهم الأولية ، يتطلع الباحثون إلى إجراء مزيد من البحث في هذا المجال - كما أشار الدكتور ريبيتش ، لم يتم استكشاف المجتمعات الميكروبية كمورد محتمل صديق للبيئة.نُشرت النتائج الكاملة للدراسة في مجلة Frontiers in Bioengineering and Biotechnology.

التلوث البلاستيكي آفة تدمر سطح كوكبنا. الآن ، البوليمر الملوث يغرق في قاع المحيط.تم العثور على أعمق جزء من المحيط في خندق ماريانا ، الواقع في غرب المحيط الهادئ ، إلى الشرق من جزر ماريانا. يمتد إلى ما يقرب من 36100 قدم (11000 متر) تحت السطح.

تم العثور على كيس بلاستيكي واحد على عمق 35754 قدمًا (10898 مترًا) تحت السطح في هذه المنطقة ، وهو أعمق قطعة تلوث من صنع الإنسان في العالم. تم العثور على هذه القطعة البلاستيكية ذات الاستخدام الفردي على عمق أكبر من 33 برج إيفل ، تم وضعها من طرف إلى القاعدة.

في حين أن التلوث البلاستيكي آخذ في الانخفاض بسرعة ، فإنه ينتشر أيضًا في وسط المحيطات. تم العثور على قطعة من البلاستيك على بعد 620 ميلاً (1000 كم) من أقرب ساحل - وهذا أبعد من طول فرنسا.

تم إطلاق مركز البيانات الأوقيانوغرافية العالمي (Godac) التابع للوكالة اليابانية لعلوم وتكنولوجيا الأرض البحرية (Jamstec) للاستخدام العام في مارس 2017.في قاعدة البيانات هذه ، توجد بيانات من 5010 غطسات مختلفة. من بين كل هذه الغطسات المختلفة ، تم إحصاء 3425 قطعة حطام من صنع الإنسان.

أكثر من 33 في المائة من الحطام والكلي البلاستيك تليها المعادن (26 في المائة) والمطاط (1.8 في المائة)، فاي شينج العتاد (1.7 في المائة)، والزجاج (1.4 في المائة)، والقماش / ورقة / الخشب (1.3 في المائة) ، والعناصر البشرية "الأخرى" (35 في المائة).

كما تم اكتشاف أنه من بين جميع النفايات التي تم العثور عليها ، تم تصميم 89 في المائة منها لأغراض الاستخدام الفردي. يتم تعريف هذا على أنه الأكياس البلاستيكية والزجاجات والحزم. كلما نظرت الدراسة أعمق ، زادت كمية البلاستيك التي عثروا عليها.

من بين جميع العناصر التي صنعها الإنسان والتي تم العثور عليها على عمق يزيد عن 20000 قدم (6000 متر) ، ارتفعت النسب إلى 52 في المائة للبلاستيك الكبير و 92 في المائة للبلاستيك الذي يستخدم مرة واحدة.من الواضح أن الضرر المباشر الناجم عن هذا النظام البيئي والبيئة يمكن رؤيته حيث لوحظ وجود كائنات في أعماق البحار في 17 في المائة من صور الحطام البلاستيكي التي التقطتها الدراسة.

قد يهمك أيضــــــــــــــــًا :

إطلاق مبادرة "نستله" لاستعادة وتدوير مواد التعبئة والتغليف البلاستيكية

اكتشاف كمية كبيرة من "دقائق البلاستيك" في الحيوانات البحرية